Global Industrie 2019

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Why NCSIMUL Machine?

NC프로그램 오류 수정 비용

NC 장비 구동을 위한 NC 프로그램의 준비 및 수정작업이 반복될 경우, 생산성은 크게 저하될 수 있습니다. 많은 제조업체들이 보유한 장비를 필요한 만큼 충분히 사용하지 못하고 비효율적인 가동 시간에 고민하고 있습니다.

그 이유는 다음과 같습니다.

  • 환경: 공구 준비 및 계획/ 장비의 파손 또는 고장/ 사용모드 등
  • NC 프로그래밍 및 수정: CAM 또는 수동 프로그램 수정/ 현장에서 장비 상의 프로그램 수정/ ISO 프로그램 수정  
  • 기술: 절삭 및 클램핑 조건/ 특수가공/ 소재/ 장비 및 옵션
제조공정에서 가장 중요한 점과 그에 따른 가공현장에서의 제약조건을 감안하여,  NC 프로그래밍 작업 내 생산성 손실의 원인을 자세히 살펴보고 귀사에 NC 가공 시뮬레이션 도입에 대한 명확한 가치를 증명할 것입니다. 
이 방법은 NC 장비 사용의 실제와 가공 시뮬레이션 소프트웨어 제품 사용 필요성을 포괄하는 전반적인 접근법 간의 수용할 수 있는 절충안을 목적으로 합니다. 
또한 이 방법은 시뮬레이션 구현없이 장비가 사용되었을 때 간헐적으로 발생할 수 있는 손실을 예방하여 취득할 수 있는 잠재적 이득에 대한 가능성을 보여줍니다.  이 페이지에 보여진 정보는 비용적인 관점에서 형식을 갖춘 타당성 산출에 대한 근거를 제공할 수 있습니다.  
 

비용 요소

NC 프로그램 오류 수정에 문제가 발생했을 때 NC 장비 운용 작업자가 해야할 다양한 작업과 관련 비용을 분석해야 합니다.

가공 프로그램을 새로 검증하는 작업자와 NC 프로그래머의 반복적인 업무는 직접적인 비용에 포함되지는 않지만, 가공 시뮬레이션에 대한 필요성을 뒷받침할 때 등한시해서는 안될 매우 중요한 요소 중 하나입니다.

사용 프로그램의 개수

사용하는 프로그램의 개수만큼 프로그램 작업량과 반복적인 테스트도 많아집니다. 
따라서 새롭게 프로그램을 수정하는 비용 또한 고려돼야 합니다. 
계산을 단순화하기 위해 해당 비용을 이 부문에 포함해보겠습니다. 

NC 장비상에서 테스트 비용

NC 장비에서 테스트가 필요한 부분은 바로 실제의 가공과 테스트상의 소요 시간 차이입니다.  이 차이는 사용된 테스트 방법에 따라 달라집니다. 

  • 합성수지나 발포 고무로 제작된 모델로 사전 가공 후 부분별 실 가공 
  • 부분별 실 가공
  • 저감된 속도로 실 가공

문제 발생 시 즉각적인 조치를 취해야 하며, 그동안 장비는 가동을 멈추고 장비 운용 작업자도 아무런 일을 할 수 없습니다.

파손 비용

NC 프로그램 작업자와 장비 운용 작업자가 가장 우려하는 위험요소입니다. 파손을 예방하는 기능 하나만으로도 가공 시뮬레이션이 필요한 이유가 될 수 있습니다.
장비나 공구의 파손은 막대한 수리 비용을 발생시킬 뿐만 아니라, 직원에게 직접적인 위험 요인이 될 수있기 때문에 파손 위험요인을 방지할 수 있는 가능한 한 모든 조치가 선행되어야 합니다.
기술의 발전으로 공구, 클램프 및 기타 치공구의 파손의 빈도는 감소하였지만, 파손으로 인해 발송되는 손실 비용은 여전히 비용 분석 시 빠지지 않고 거론되는 주요 위험요인입니다. 
장비의 파손 시 수리에 따른 비가동 시간은 본문 하단의 ROI(비용요약표)를 간소화할 수 있는 추정치로 반영하였습니다. 

프로그램 작업자의 검증 비용

프로그램 작업자는 통상적으로 장비 운용 작업자에게 ISO프로그램을 보내기 전 점검을 진행합니다.  이 점검 단계는 기본적으로 NC 장비 구동 시뮬레이션을 통한 ISO 프로그램 판독으로 이뤄집니다.

이 작업 시간은 수동이나 자동 여부에 관계 없이 프로그래밍 부서에서 빈번하게 발생하므로 프로그래밍 시간에 포함됩니다. 

프로그램을 다시 읽는 단계는 가공의 유형에 따라 프래그램의 복잡성과 관련된 시간 및 효율 면에서 달라질 수 있습니다. NC프로그램의 복잡성을 결정짓는 주요한 두 가지 측면은 다음과 같습니다.

  • 황삭 및 정삭 경로/ 진입 툴패스/ 공구변경 시퀀스/ 장비의 특정 기능 호출 등을 위한 프로그래밍 방식
  • CAM프로그램 연산 수행으로 생성한 주소 값, 특히 3축 및 5축에서 포스트프로세로 연산한 회전축 주소 값이나 프로그래밍된 툴패스에 관한 공구보정 허용 값 포함
NC프로그램 작업자와 CAD/CAM시스템 및 포스트프로세서 간에 상호작용이란 대부분 경우 프로그램을 재판독하여 검증하는 것임을 쉽게 알 수 있습니다.

불량품 비용

이 비용은 불량으로 인한 미완성 재고에 대한 추가비용입니다. 

  • 합성수지나 발포고무로 제작된 모델로 사전 가공 후 부분별 실 가공 에 드는 비용
  • 부분별 실 가공에 드는 비용
  • 저감된 속도로 실 가공하는데 드는 비용

가공물을 보수해야 하는 경우도 있지만, 이 비용은 불량품 비용으로 반영되면서 고정비용이 발생됩니다. 

프로그램 교정 비용

프로그램 작업자가 이미 정리된 작업을 살펴보고 맥락을 다시 숙지해야만 하는 경우에 프로그램 교정시간은 더 오래 걸리기 마련입니다. 

시뮬레이션 소프트웨어를 사용하면 프로그램 점검과 동시에 수정이 가능하기 때문에 여기에 드는 추가적인 시간과 그에 따르는 비용을 줄일 수 있습니다. 

이 시간은 다음과 같이 나뉩니다. 

  • 프로그램을 파일시스템에서 빼내 점검 후 다시 넣어 점검하는데 소요되는 시간
  • 발생된 문제 분석 및 원인 파악 시간
  • 수정사항 정의 및 구현 시간
  • 프로그램 저장 및 업데이트 시간

반복 작업 비용

동일한 가공물에 수정된 프로그램을 실행 시 가공작업을 반복하는 시간과 평균 비용은 재가공 비용에 포함될 수 있습니다.
ROI 계산 절차를 간소화하고자, 가공 중 불량 발생으로 인한 추가 가공작업도 반복 작업 비용에 포함됩니다.    

작업 및 납기 지연비용

가공 작업 중 발생된 문제가 전체 가공공정에 지장을 초래하는 일이 비일비재합니다. 이러한 문제는 작업일정을 중단시키는 근본적인 원인으로 식별 및 평가가 어려울 정도로 연쇄적으로 발생하며 추가 비용을 발생시킵니다.

이러한 경우 확실한 문제해결이 발생비용에 대한 분석보다 우선시 되어야합니다. 그러나 이러한 비용은 다른 작업 부서에 유휴시간을 발생시키며 가공물을 분해 및 재조립하는데 추가적인 공구 셋업이 필요할 수도 있습니다.

또한 납기 지연으로 인한 외부고객에 끼치는 영향도 살펴봐야 합니다. 

분해 및 재가공 비용

위의 경우와 반대로, 프로그램 수정작업이 길어질 경우 작업자는 양산을 멈추고 프로그램 수정이 완료될 때까지 임시의 제조 작업을 수행하게됩니다.  

여기에는 재가공을 위해 미완성품을 제거하고 새로운 가공물을 재 장착하는데 드는 비용이 포함됩니다. 셋업이 비교적 간단하다면 이 비용은 별다른 영향을 끼치지 않지만, 회전헤드나 프로빙 사이클 등과 같은 복잡한 부품 가공의 경우에는 매우 큰 손실을 야기할 수 있습니다. 

투자수익률(ROI)

  • 사례 1 : 임가공 업체
    임가공 업체는 여러 고객사의 프로그래밍 작업을 진행하며, 복잡한 형상을 구현해야 하기 때문에 알루미늄이나 강철 같은 저가의 소재로 다양한 장비에서 각기 다른 셋업이 필요합니다. 
  • 사례 2 : 항공업체 
    이 항공업체는 5축 및 밀턴 장비를 갖춘 하청업체로 고가의 소재로 긴 프로그래밍 작업을 진행합니다.